Corsi di studi in Scienze Geologiche (L-34 e LM-74)

Nozioni di chimica, mineralogica, petrografia e geochimica.

Geologia economica
Georisorse
Indagini mineralogiche applicate all’ambiente
Geochimica ambientale
Indagini geologico-tecniche
Geologia ambientale

L’insegnamento è finalizzato a preparare ad un inserimento nel mondo industriale in senso lato del futuro geologo. Verranno quindi discussi quegli aspetti primari nel modo produttivo in cui si inserisce la figura del geologo, come esperto di materiali solidi, dai cementi alle gemme.
Le competenze acquisite in questo insegnamento sono di conseguenza fondamentali nelle scienze geologiche applicate e concorrono al raggiungimento degli obiettivi formativi della laurea magistrale per quanto attiene sia gli obiettivi generali che specifici. Per quel che riguarda gli obiettivi generali le competenze acquisite vanno incontro al 1) “conseguimento di
un'approfondita preparazione scientifica nelle discipline concernenti il sistema Terra, negli aspetti teorici, sperimentali e tecnico-applicativi”, per un insieme di ambiti applicativi che non vengono toccati in altri corsi; 2) e 3) “padronanza del metodo scientifico d'indagine, delle tecniche di analisi e modellazione dei dati e dei processi gestionali geologici e delle loro applicazioni”, e “capacità operativa per l'acquisizione, l'elaborazione e interpretazione autonome di dati quantitativi di terreno e/o di laboratorio, anche ai fini applicativi” per l’introduzione di metodi analitici in ambito industriale per l’analisi di materiali geologici. Per quel che riguarda gli obiettivi specifici l'insegnamento previsto va incontro all’ “acquisizione della capacità di caratterizzare e/o certificare, anche dal punto di vista minero-petrografico, i materiali geologici”, per quanto concerne sia gli aspetti strettamente industriali che gemmologici.

Conoscenza e capacità di comprensione

Acquisizione di conoscenze relative a:

- le caratteristiche dei principali minerali che intervengono nei differenti processi industriali

- le principali tecniche analitiche di caratterizzazione dei "minerali economici" utilizzate nei diversi processi industriali;

- i processi industriali di trasformazione che ne stanno alla base;

 Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Acquisizione della capacità di:

- applicare le conoscenze acquisite nella definizione di un possibile processo di economia circolare;
- interpretare le problematiche che portano all'insuccesso di un processo industriale.

 Autonomia di giudizio

Acquisizione della capacità di formulare un giudizio:

- sulle metodologie di analisi più appropriate ai diversi contesti industriali
- sulla qualità dei dati acquisiti e la correttezza delle elaborazioni su di essi condotte.

 Abilità comunicative

Acquisizione della capacità di:

- utilizzare il linguaggio tecnico della stratigrafia fisica e della sedimentologia; 
- coordinarsi con diverse figure professionali che lavorano nella gestione dei processi insdustriale e dell'analisi dei materiali prodotti.

Capacità di apprendimento

Acquisizione della capacità di studio autonomo e di valutazione critica delle tecniche da utilizzare nello studio dei minerali presenti in ambito industriale, delle reazioni chimiche tra gli stessi, delle loro caratteristiche in ambito più generale delle scienze della terra ed infine della loro valorizzazione.

Introduzione ai minerali industriali. Metodologie d'indagine nei diversi campi di applicazione.

I cementi. Malte e calcestruzzi. Il cemento Portland. Il ciclo produttivo. Il processo di idratazione. L'alterazione dei cementi.

Meccanismi di trasformazione nei sistemi mineralogici di interesse industriale.

Ceramici tradizionali. Cicli produttivi e proprietà degli impasti. Caratteristiche del prodotto finito.

Metodi di indagine diffrattometrica in cementi e ceramici.

Nozioni di base di economia circolare.

Rifiuti industriali ed edilizi. Rifiuti solidi urbani, processi di gestione ed incenerimento. Caratterizzazione mineralogica delle ceneri ed influenza sull'applicazione.

Le gemme, definizioni mineralogiche e merceologiche. Gemme di colore, diamanti e perle: caratteristiche minero-cristallografiche, diagnostica, imitazioni, falsificazioni e sintesi. Il problema del valore: il mercato delle gemme.

Analisi magnetiche di minerali in residui industriali ed in microparticolato.

Introduzione pratica alla diffrattometria X quantitativa: il metodo di Rietveld.

Esercitazioni sulla gestione dati di statistica ambientale.

La metodologia didattica impiegata consiste in:

• Lezioni frontali (N. ore): 40
• Esercitazioni di laboratorio (N. ore): 16

Prova orale: L'esame accerta l'acquisizione delle conoscenze tramite lo svolgimento di una sola prova orale della durata di circa 30'. La prova consiste di 2 domande di carattere generale, sui contenuti svolti a lezione al fine di accertare che siano state acquisite le conoscenze su materiali e prodotti industriali e sulle tecniche analitiche e di trattamento dati discusse nell'insegnamento.

• Strumentazione per le lezioni ed esercitazioni teoriche: computer con connessione di rete e videoproiettore.
• Strumentazione per le esercitazioni di laboratorio: laboratorio XRD.

Il materiale didattico verrà fornito a lezione.